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3今年春节,一场由“杭州六小龙”引发的“何以是杭州”的讨论,悄然走红全球。从西湖的潋滟波光到钱塘江的奔涌浪潮,从千年的交织中,寻找这座城市的灵魂。解读可以有很多,但答案似乎只有整个浙江土壤里的基因——这里孕育新质生产力的热土。20239月,习近平总书记在黑龙江考察期间首次提出“新质生产力”一词并迅速成为热词。在浙江,发展和培育新质生产力所内含的基本基因——创新,似乎与生先”的精神便已镌刻了创新基因;近代以来,“求真务实、诚信和谐、开放图强”的浙江精神,更让这片土地成为改革创新的试验田。今天,当人工智能、量子计算、生物次以敏锐的洞察力,通过科技成果科普发布,将科技创新的“硬实力”转化为科普惠民的“软叙事”。从《全球首发!这块重2.7克的超薄镜片》到《用“上帝的手术刀”做检测》……,每一场科技成果科普新质生产力的生长,离不开阳光、雨露与土壤。浙江深谙此道。我们的科学“走进”系列,不仅让国芯谷”,半导体产业的幼苗正拔青年科学家们用“氢”点亮未来的能源图景;在深山的机器人基地,冰冷的机械臂与温润的江南烟雨碰撞出工业美学的火花……政策的风向标始终指向包容与开放——允许失败、鼓励试错、尊重里的技术革命从不局限于单一领域,而是以跨界融合的姿态,重塑创新力量:以青年定义未来C919精密之美推向极致;王磊将糖制成衣服,赋予环保以时尚的质感……他们身上,既有科学家“板凳甘坐十年冷”的执着,也有创业者“破杨仁斌用大模型解放家长,曹鹏以不再是冰冷的符号,而是带着温度的人文关怀。这些青年,正在用行动回答“何以是杭州”:因为这里,创新浙江:用科学照亮未来展新质生产力。弗朗西斯培根在《论不仅取决于其本身价值的大小,而见未来。在浙江,“科普”从未停留在知识传递的层面,而是成为一AI学便不再是遥不可及的星辰,而是“何以是杭州”,我们眺望的不的明天。新质生产力,归根结底是“人”的生产力——是青年科学家眼里的光,是工程师手中的尺,是孩子们与算法对话时的微笑,是每一个普通人被科技赋能的尊严。我们的走读新质生产力,愿成为一扇来日里,我们再出发!浙江省科协科普部部长年3
4扉页01 何以是杭州?——新质生产力的浙江解读全球首发!这块重克的超薄镜片为啥这么神奇?09 现实不存在了?从语言大模型到文生视频大模型,颠覆性的技术革命正在发生从“十万个为什么”到“十万个干什么”,人工智能时代,探索和共生的科学教育新模式15 用“上帝的手术刀”做检测18 未来可以把蔬菜种到火星上吗?植物工厂说,可以!21 海底的诞生:透视冰下火山PART 2 | 科普走进 探索新质26 开辆飞行摩托去上班会成为现实吗?看看以后的出行到底有多酷29 科幻电影里的完美材料正在实现,开启未来新“烯”望32 探秘能开火箭、炼钢还能治病的“氢”世界35 38 原来透过机器之“眼”,我们正在“看见”更大的世界47 除了发电,神奇的核能还有52 曹哲厚:把细胞变牛肉的环保先锋55 打造国产大飞机 C919 的“生命之门”58 钱旦:涂层技术的革命性突破61 曹鹏:脑机接口技术攻克癫痫难题的制作环节,助力漫画商业化73 王天:让外骨骼机器人成为新器官PART 4 | 新质变革 科普惠民78 杭州四小龙:闪耀的“东方神秘力量”84 藏在“山里”的机器人基地杭州第一缕阳光升起的地方拔地而起一座“中国芯谷”滨江,新质生产力蓬勃生长02
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6科普发布 新质桥梁PART 104
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发布成果:极致轻薄无彩虹纹碳化硅 AR衍射光波导发布嘉宾:西湖大学国强光学工程讲席教授、副校长以及慕德微纳 ( 杭仇旻慕德微纳 ( 杭州 ) 科技有限公司 CEO 杜凯凯全球首发!这块重 2.7 克的超薄镜片为啥这么神奇?第一个吃螃蟹的团队:用碳化硅来做镜片碳化硅(SiC)其实是一种半导体材料,中国科协科普部发布的2023 年度最具影响力“科学 100 词”里就有它。传统上,它作为工业原料应用于耐火材料、冶金原料等领域。而现在,仇旻教授团队提出用碳化硅来做 AR 眼镜的镜片,这是一个大胆而全新的想法。它为 AR 镜片在内的光学器件和技术带来了新的技术方案。仇旻教授团衍射光学元件、超构光学器件等产品的研发。团队实现了国内高端纳米压印模板从零到一的技术突破,填补了国内 AR 产业链的空白。结合,打造了这款极致轻薄的碳化硅 AR 眼镜,并走出实验室,走向公这副神奇的眼镜将会带你开启无界视界在科技日新月异的今天,是Augmented RealityAR眼镜就是可以让佩拟景象,并通过传感和计算实现虚种相关信息,而视线却丝毫不受阻挡。在西湖大学未来产业中心里,这些想象正在一步步成为现实。2024年924校长以及慕德微纳)科技有限公司首席科学家仇旻,向公众展示了一副“神奇”的AR眼镜。这是“极致轻薄无彩虹纹碳化硅AR更轻薄、更清晰看到你在坐着,实际上你已经在观和信息就会出现在他们脑袋附近,
界,因为它们能够在现实环境的基无论是游戏中的奇幻场景还是工作中的数据可视化,都将带来前所未有的视觉盛宴。此外,针对许多人担忧的彩虹纹现象,仇旻也向大家介绍了解决个问题,呈现给用户的是一个干净料本身良好的热传导性能,这款眼镜创新性地将镜片用于散热,大幅提升了散热效率,使得全彩全画幅显示不再是奢望。随着越来越多类似的创新解决
10问:这次发布的碳化硅 AR 眼镜,跟 Apple Vision Pro 有什么区仇旻:Vision Pro 是混合现实(MR) 产 品, 结 合 了 VR 和AR,相对较为厚重。由于其依赖摄像头导入外部影像,可能会导致基于透明镜片设计,主要展示真实减少了眩晕感,并追求更轻盈舒适的佩戴体验。问:近视的人可以佩戴 AR 眼镜吗?碳化硅镜片是否能兼容 AR功能与近视矫正?近视矫正,如将镜片与近视镜片贴合,或是采用菲涅尔透镜等新技术。未来我们的最终目标是根据个问:SiC(碳化硅)材料贵吗?使用这种材料的眼镜大家买得起的价格较高,比如我们做镜片用到仇旻:我举个例子,我们现在常常用 LED 灯,LED 灯泡所使用的衬底是蓝宝石,蓝宝石原来是非我们的碳化硅 AR 眼镜能够得到广百万片,我相信它的价格也会从两三千元减到两三百元,甚至有一天翁丹妮《都市快报》9 B02版
11从语言大模型到文生视频大模型 颠覆性的技术革命正在发生活动主题:走进阿里云,探秘多模态大模型解决方案架构师 霍嘉阿里云智能集团政企事业部生出世,让人工智能再次成为大家热过天”的网友纷纷感叹,“只有你想不到,没有 ChatGPT 办不成的”。上线仅仅两个月,ChatGPT很快,国内各大科技巨头也纷纷加入赛道,推出了自己的 AI 大模型,通义千问、文心一言、讯飞星火……一时之间,人工智能技术的发展不仅是科技界争相追赶的话题,也成了老百姓茶余饭后的谈今年年初,开发 ChatGPT 的人工智能研究实验室 OpenAI 又推出了人工智能文生视频大模型示创建最长 60 秒的视频。越来越织的新世界。09奇也与日俱增。“现实不存在了?”数字化、网络化、智能化新技术为家关注的焦点。多模态大模型到底是什么?多模态大模型有着怎样的前世今生,并将带来什么样的产请到了三位阿里云计算的顶尖专决方案研发部总经理曾震宇,阿里云智能副总裁、政企首席解决方案架构师霍嘉,阿里云智能集团政企事业部生态管理部总经理李力,跟算力未来。
12让计算成为公共服务阿里云客户工作部总监金桦带着公众参观了阿里云的展厅,首先映入眼帘的是三句话——“互联网成为基础设施,数据中心成为一台计算机,计算成为公共服务。”这愿景。据? 15 年前,恐怕没几个人能讲清楚。当时阿里云在国内第一个提出要构建“一朵庞大的云计算”,联网原生企业在阿里云上成长起来。金桦向大家介绍了阿里云自主以将遍布全球的上百万台服务器连成一台超级计算机。而随着 AI 的出现,“计算”就类工作,更像我们的“小脑”,而现实世界的智能,更像我们的“大在 10 年 前 就 开 始 关 注 AI。ForAI),2018 年处理模型等方面开展深入研究,在2022 年的 AIGC 热潮到来之前,阿里云已经在大模型、超大语言及较短的时间内相继推出通义系列 产品奠定了基础。不论是超大规模语言模型“通义千问”,还是绘画模型产品“通义万相”,抑或是其内规模最大的 AI 大模型开源社区业和开发者降低模型使用门槛,推动 AI 普惠,“现在平台上已经有四千多个模型可供下载了”,金桦大模型相当于一个外挂的知识储备1956 年达特茅斯会议,计算机科学家麦卡锡首次提出“人工智能”一词,这被看作是人工智能正第一次浪潮。1976 年,AI 发展进入第二次浪潮,当时医疗咨询、生产制造、财务会计、金融等不同领域的专家系统被广泛运用。2006 年,Hinton 在神经网络的次看到机器赶超人类的希望,AI阿里云智能副总裁、行业解决方案研发部总经理曾震宇一直冲在数字革命第一线,在他看来,人大模型相当于让你有了一个外挂对搜索引擎的使用习惯已经发生了变化,我现在有问题会先问大模型,然后再通过它提供的链接进入网页查看。”曾震宇说。
13阿里云智能副总裁、政企首类似的看法,“数字化核心解决的破了过去由少数特权阶层垄断信息获取和传播的格局。类来看,第一类是基础模型,也等不同领域的专业模型;第三类是模型应用。”而这些模型背后力。级应用,仅凭一个优秀的大模型并不能解决所有问题。OpenAI的完整产业链条。不论是在国内还术、产品和生态的全方位投入。对于不少人担忧的人工智能是否会替代人的问题,三位专家都表随着不同时代的变迁,职业本身也而对于人工智能发展产生的伦理问题,李力也表达了积极的看随着 AI 技术的不断发展,我记者《都市快报》2024月8
14从“十万个为什么”到“十万个干什么” 人工智能时代探索和 AIGC 共生的科学教育新模式活动主题:智能未来:AIGC 引领科学教育新纪元北京师范大学科学教育研究院导委员会科学教学专委会主任杭州国科智飞科技有限公司CEO、国科大杭州高等研究院科创俱乐部主席 朱明雄行业技术总监、云谷学校高中工程技术老师 代立晨小学三年级的五位小同学通过 AI 写了一本名为《情绪宝典》的书;数字人并最终做成视频……这些都是正在杭州的学校里发生的事。遇与挑战。别策划活动在钱塘江畔的杭州国际博览中心举行。三位在科技和教育领域颇具影响力的嘉宾,共同探讨了这个引领时代潮流、充满无限可能的主题——“智能未来:AIGC 引领科学教育新纪元”。高校、中学、企业教育如语文)教 得最 好的 20 位老师教某一堂课的过程都记录下来,让效果?北京师范大学科学教育研究院院长、教育部基础教育教学指导委员会科学教学专委会主任委员郑永和的这个假设,一下子打想象。的人工智能带有自己的“思维”,和性,为教育发展带来新机遇。一堂分钟让学生和机器进行问答、交互,行深度交流。在谈到 AIGC 赋能科学教育和科技创新人才培养的紧迫性时,郑院长特别谈到了“小模型”。近些年,我们可能听多了“大模型”,结合具体学科(比如生物、化学等)的小模型对教育的创新发展也具有非常重要的战略意义。同样来自高校,但还有另一重了从社会人才需求角度的观察与
15公司 CEO、国科大杭州高等研究学教育的探索和实践中也有不少忧的是会演变成“生 - 机”教学形态。是开卷的,允许同学上网、使用各种 AI 工具。如何在这种情况下维持考试的价值和难度?比如 24 日考试,老师会从 23 日发表的论文ChatGPT 上是没有的,这时候就资深的技术专家、原阿里云航空截然不同,但目标都是在不断变化的世界中培养出合适的人才。越多的工作。在代立晨看来,并没“会使用 AI”是要求一个人能够生活中的机会、考虑未来的不同可能性……这也是他所在的学校强愉快的交流与讨论。郑永和院长和代立晨老师都是份转变的契机和感悟,郑院长表革的逐步推进,科技创新成为提高综合国力的决定性因素,从教育入手、培养科技创新人才可以从根源13
16创新能力的培养,多年的科技行业工作经历也让他更加深刻地体会教育进行系统性布局,推动教育实践的创新变革,为科技创新人才培未来的科学教师需要具备哪些生和老师的某些要求是相似的,未习能力和创新素养,学会更好地运用 AIGC 等技术工具。是培养人,更具体地说,是在不断变化的世界中培养出合适的人才。之前在科技公司的一次经历让他台抛出一个问题,“工具不错,没人会用啊?”这让他意识到,没有好的人才建设,很多技术出来是跟面对“现在学编程还有什么意不是编码本身。未来并不是说不需要编程了,而是会不断发展到更高“如何打造一个真正的战斗机目都很感兴趣。AI 带来了让所有同学都能够去做更复杂的任务的可能性。代立3D 建模、EDA 电路板设计和基于 arduino 对电脑模拟器的通信等。在 AI 的帮助下,边学边做,一步步摸索。“我有同事称这个过终将会到达,而你也可以随时选择折返,欣赏过程中的风景。”同样实践过。以前可能会问具体的人才。并且实际看来,绝大多数应试者都会借助各种 AI 工具来完成这类任务。在人才的培训上,AIGC 正起到了越来越重要的作用。朱明雄举要配备至少 15 人的人力资源和培训团队作支撑。而现在,将企业内部的资料全部数据化、做成一个智拟对话等形式来进行学习,大大减关于AIGC和科学教育,他们怎么说?郑永和:“将来,我们不会去问‘十万个为什么’,更多的是‘十万个干什么’‘怎么干’,在特定情景下解决问题的素养变得非常重要。”朱明雄:“过去几年在技术领域我们需要的是垂直类的专才,但今天,AIGC 时代更需要的是有创造性、分析性思维、技术素养、好奇心和学习能力等综合技能的人代立晨:“AI 时代一定会产生的生活乐趣,我们都将会有更加美记者方玉倩《都市快报》2024年8月26日
17用“上帝的手术刀”做检测发布成果:理新技术浙江清华长三角研究院分析测来了不少家庭,无论是大人还是孩子,都对未来的生活充满了无限的好奇。七年来,未来生活节以“科技 +人文”双轮驱动的理念,向公众直观地展现着科技对未来生活方式的影响。而在园区的报告厅里,一场关于未今年也是浙江省科协主办的“科技成果科普发布”的第七个年头,在构想美好未来的蓝图时,健康总是不可或缺的一部分。发布人院,他同时也是分析测试中心主任、多维组学与分子酶学全省重点实直是科学家们不懈探索的方向之一。“叛乱”,这些细胞不受控制地生长,还会侵入邻近组织或扩散到其他器官。根据中国国家癌症中心的数岁以下79%闭。”李旭辉解释道,“当这些标记需要达到皮克(pg
18升100倍之多。”这个灵敏度有多高?我们查了一下,1克毫克,纳克=1000皮比喻,“这就像是要在西湖这样大的水域里准确找到一颗独一无二的小石子。虽然听起来非常具有挑学技术,这个目标是可以实现的。”经过临床试验验证,李旭辉团先水平。其中宫颈癌检测试剂盒等之后,李旭辉又将话题转向了另一个同样重要的领域——传染病检测。他强调:“未来的体外诊断产品将朝着更加便携化、高灵敏度的速准确地进行疾病筛查。称为“上帝的手术刀”的基因编辑本书中的文字。”他解释道,“而基因编辑技术就像是一个精准的文字编辑器,能够对书中的特定段落进行修改。”借助灵敏度、高特异性的核酸分子检测,和地区。AI+检测将成为时代主流随着社会经济的发展和个人体健康,也重视起外貌保养。那么,什么样的美容产品更适合你呢?李旭辉给出的答案是:精准护肤方案。“每个人的皮肤都是独一无二的,就像指纹一样。”李旭辉在讲座中生动地比喻道,“因此,一刀切的护肤方法往往难以达到最佳效果。”而利用AI算机视觉、图像处理以及深度学习况,并提出个性化的护理建议。大行其道的今天,生物技术在化妆品原料行业已经得到了广大消费者,尤其是“Z世代”消费者的认可和青睐。“重组胶原蛋白、活性多肽以及从植物中提取的天然成分已经成为当前最受欢迎的化妆品功效原料。”李旭辉继续说道,“这些成分不仅能够有效改善肤质问题,还能满足大家对于自然、安全护肤品的需求。”子设计,结合人工智能(AI物技术来发现并生产创新成分。16
19只需一滴血液样本,便可以通过小景。此外,远程医疗服务和移动健康管理平台将进一步促进资源共讲座结束后,一位女士兴奋地分享了自己的感受:“以前总觉得教授的讲解后,才发现原来这些高变!”提高公众健康水平有何贡献? 治疗对患者个人福祉的提升非常有限。如果我们能够通过早期诊断和们可以将高质量的医疗服务延伸到基层医院和社区医院,让更多人年前长三院落地做了这样一个探索,这个探索非常有价可行性。这样,我们的技术研发就于想要进入科技成果产业化领域能性,这些都是成功的关键因素。动,也有面向大众的普及活动。这些努力有助于提高公众的科学素养,促进科技成果的广泛接受和社会进步。记者年10月15
20未来可以把蔬菜种到火星上吗?植物工厂说,可以!活动主题:植物的眼睛:揭秘植物工厂背湘湖实验室植物光生物转化团国家杰出青年科学基金获得者 想象一下,在一片没有土壤,甚至没有阳光的地方,植物依然能茁壮成长,这并不是科幻小说里的场景,而是现代科技带给我们的奇迹——植物工厂。有了植物工厂,在无人的沙漠、严寒的冰川,甚至在遥远的火星,2024 年 11 月 2 日,阳光明媚,浙江省科协的科学咖啡馆内座无虚席,气氛热烈。湘湖实验室植物光生物转化团队的学科带头人、博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者林荣呈教授,为我们带来了精彩的别开生面的科学对话。植物也有“眼睛”能看见人眼看不见的光林荣呈微笑着点头,接着解释叫光受体细胞。而在植物体内,也体主要就在我们的眼睛里面。这就植物的行为是怎么样被光控制的?林荣呈分享了一个我们都很熟悉的现象,“大家都知道向日葵总是朝向太阳,这是因为植物的眼睛‘向光素’驱动了生长素的作用。”生长素在光照的刺激下,会在茎秆的背光面和向光面之间发生不均匀分布。随着一天中太阳位置的变向日葵的这一特性还启发了工程师们设计出高效的太阳能发电随太阳移动,确保光线始终垂直于的时候,我跟她做了一个小小的实验,她先在锡箔纸上写上‘王’字,然后把这个‘王’字进行镂空,把这个锡箔纸再盖在这片叶片上面,放到太阳下暴晒一个小时,把这个锡
21箔纸揭开了之后就出现了这样一个字,所以这个字是我们让太阳写“那这是为什么呢?因为植物的细胞里面又有很多的叶绿体,被锡是不足的,所以叶绿体就比较均匀更充足的阳光。而被阳光直接照射的那部分细胞因为光太强,它这个叶绿体就躲到细胞的两边去,所以样一个浅色的王字。”“植物的叶绿体根据光线强弱科学家们利用植物的这些特也不使用农药,而是通过精确控制光照、温度、湿度、二氧化碳和营一排排整齐的植物架层层叠叠,犹如一座座绿色的城堡,令人眼前一的是一个红橙黄绿青蓝紫全波长有的光都是等比例需要的,因此在LED技术,将红、橙、黄、绿、青、蓝、紫光单独剥离出来,再进行不同的组合,同的生长阶段,量身定制最佳的光
22幅提高作物的产量和质量。”林荣方的定向调控技术对药用植物的现场还有特殊的生菜“茶歇”为了让大家亲身体验植物工实验室的“植物工厂”生产的四种色泽鲜亮,叶片饱满,看起来格外的迫不及待地拿起一片生菜,轻轻咬了一口,脸上露出了惊喜的表情。“这个菜吃起来有点微甜,水分享了自己的感受。到了互动环节,小朋友们更是对“植物工厂”充满了好奇,纷纷“火星上的植物工厂生产的蔬菜水果和地球上的会有什么不一样?”“在植物工厂里,那些开花全可靠。可以说是源自大自然又高于大自然。”林荣呈总结道,“小朋友们的问题都非常好,我们国家现关于植物工厂的未来发展,林厂将不仅仅局限于城市的大型设而在空间站、极地考察站、海岛以及军舰和潜艇等特殊环境中,植物工厂更是能为人们提供持续的食物保障。“或许有一天,当我们人类踏足火星时,植物工厂将成为我们生存的重要保障。”《都市快报》2024
23海底的诞生:透视冰下火山发布成果:超慢速扩张加克洋中脊的高变活动嘉宾:自然资源部第二海洋研究所海底实验室副主任、博士生导师、际北极绘图计划委员 张涛圆桌嘉宾:自然资源部第二海洋研究所海底实验室研究员、海底科学实验室副主任 王叶剑研究员、中国第 13、14 次北冰洋科学考察大洋队副队长、地质地球物理队队长 沈中延本性科学问题 “国际权威学术期刊《科学》曾在创刊 125 周年之际,提出了125 个人类未知的根本性科学问的海水终年冰封,是地球上扩张速术界一直持超慢速扩张洋中脊岩浆供给极度贫瘠的观点,然而近日张洋中脊岩浆整体超强变化、局部完善了全球洋中脊动力演化理论,在全球板块构造领域发出了中国科学家的声音。布”活动,向公众解读了这一重磅成果。张涛通过生动的比喻,将复杂了气阀,使里面的物质被动喷出。
是快速、慢速还是超慢速扩张洋中脊,主动和被动上涌双机制都在共同起作用。在于,北冰洋的加克洋中脊位于北85到海底的探测设备无法实现有效回收,所以长久以来,去那里查明地壳深部情况、开展大规模海底主成的任务。然而,中国科学家们从未放弃。三年前,中国开始第次北极科学考察,团队借助自主研发的冰下海底地震仪、海底大地电磁仪、基断言,最终也带回了意想不到的研封海域成功布设了仪,回收率高达上首次在如此恶劣的环境下完成的大规模海底地震探测。通过这些数据,我们发现加克洋中脊的地壳厚度竟然超过了9公里,远远超出了传统理论的预测。”这意味着,即使是扩张速度最慢的洋中脊,也慢速扩张洋中脊矿产勘探的思路,为人类认识海洋、经略海洋、保护三位科学家亮相圆桌会科学让遥远的极地不再“遥远”成果发布后是圆桌环节,中国第12次北极科学考察地球物理队书记王叶剑研究员和中国第13、14次北冰洋科学考察大洋队副队研究员也加入了讨论,他们和张涛过极地考察的人才能讲述的科学极地看似离我们物理距离很极地科考对于全球气候变化研究以及地球的可持续发展的重要意义时,张涛举了一个生动的案例:2008
25发去南极科考。在现场,沈老师也谈到“极地精神”时,每位老师都有着自己的体会:那些炮声隆隆的到腿抽筋、迟迟找不到OBS还要克服设备故障和技术难题。每慧和毅力的结晶。”正是有了这些科学家的凝心聚力,才有这次重磅的成果亮相。还有一块来自北冰洋米左的火山熔岩,引起了大家的啧啧称技术获得的。”在现场互动的环节,除了对于发?”“南北极有植物吗?”“海底的呢?”王叶剑笑着解释:“深海海技术和环境上的挑战。首先,地质学家需要通过各种手段预测矿产备进行开采。这是一个复杂且漫长记者2024年
26科普走进 探索新质PART 224
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28开辆飞行摩托去上班会成为现实吗?看看以后的出行到底有多酷很多人知道儒勒·凡尔纳,都是科幻小说——《世界主宰者》,那的乌托邦想象。现如今比他当时穷尽的想象更为炫酷。随着科技的飞速发展,未来交通正逐渐从科幻走向现实,无人机、飞行汽车、人工智能和自动驾呢?前阵子,浙江公布了首批新质生产力科普体验馆,浙大城市学院日常生活的深刻影响,让“未来交通”的梦想照进现实。从马车到汽车,可以说交通工具的迭代就是一部人类的生活演化史。来浙大城市学院之前就听说这儿有一辆会飞的汽车,真的吗?其实它并非很多人想象中那种能直接原地起飞的普通汽车,有一个更专业的学术名词——电动垂直起降飞行器。原理上更接近于直升500充电能飞半小时左右。炫酷的电动飞行摩托,它是浙大城市学院智慧交通团队研发的浙江首款飞行汽车原型,去年九月在SAE2023低空飞行器与城市智慧立体交通国际学术会议上首次发布,同时在交通部科学院嘉兴南湖路空一体飞行基地试飞成功。这款包含了自动驾驶、氢电混合动力、电动飞行摩托有不少应用场景,比台通勤神器该有多拉风!体验者也在驾驶模拟仪上亲身感观光和城市空中交通等。尤其在物流领域,在不久的将来,透过窗户,我们会看到带着一杯热腾腾咖啡或便当的无人机朝着不同的方向26
·产业方向:新能源汽车走进浙大城市学院未来交通新质生产力科普基地·活动主题:27
30·新质科学词典VTOL (vertical take-off and landing,垂直起降飞行器)它垂直起降的优势很明显,不需要业已经开始谋划生产以空中出租车服务为基础的 VTOL飞行器。Take-off and Landing,电动垂直起降飞行器)动效率。和传统垂直起降飞行器依有显著提升,也更环保,有效减少噪音和尾气排放。从目前来看,这种新质生产力已经成为更重要的赛道。看着迷你但非常聪明,它是“车路云”一体,作为智能车和智能交通数据共享,实现智能交通。再往场馆内部走有一块大屏——空地无人交通仿真系统,它是一个展示无人交通仿真系统,可以实现交通任务下达、场景建设与按照指定路线与任务进行工作。某都是无人化的。科普馆有1300平方米,其中科普知识展示场所面积有450平方米,分为无人机展示区、飞行汽车展示区、人工智能专业展示区、自动驾驶展示区、大型空地交通展示区、大国重器展示区、飞行驾驶模拟区、未来交通沙盘区、打印区等互输工程研究中心和人工智能专业控制、低空航路规划、无人驾驶等关键技术领域在内的高端科研设备资源,还有不少高精尖的实验室,比如物联网及人工智能创新实验
31开启未来新“烯”望·产业方向:新材料的人类舰队跨越几个光年来到这是得到这个星球上一种特殊的资源——Unobtainium翻译成中文的意思就是“难得的元素”。年4“走进新质生产力”系列科普活动,第一场就带着公众走进国家专精特新“小巨人”企
32胶带撕出来的诺贝尔奖烯的“家族”和由来。比如石墨烯的“大哥”富勒烯,作为最早发现地增加了已知的碳同素异形体的炭。石墨烯是怎么被发现的?你可能不会相信,它是用胶带撕出来的!是的,就是那种普通的透明胶带。两位英国物理学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,在实验状结构分离开来,获得了人类第一他们获得了年的诺贝尔物理学奖。讲解员告诉大家,石墨烯和我们常见的石墨棒和铅笔芯一样,全一层碳原子在平面上构成,可以说它的特点就是薄,薄到不能再薄了。同时,石墨烯还是传导热量的高手,比最能导热的金属银还要强倍。铁足足强了石墨烯有非常丰富的应用场景就是其中一页页的纸。结构模型。这样的动手过程让孩子在展厅中,还有不少石墨烯相关的互动小实验,比如桌上陈列着们可以直观地感受触摸。还有石墨烯发热膜和散热膜的体验,可以让孩子们真实地感受这个新材料的观的体验。讲解员告诉大家,石墨烯有非领域,石墨烯复合纤维可极大优化“我们用石墨烯电池给手机充满。”孩子们在阵阵惊叹中,对石记者翁丹妮年日
33·新质科学词典石墨烯:名副其实的“六边形战士”石墨烯(Graphene)是碳原二维纳米材料,是目前世界上最薄、强度最高的材料,具有优异的光、电器件等领域都具有广泛的应用前景,是 21 世纪重要的战略前沿倍,甚至超越钻石 10 倍。这种惊人的力学性能为航空航天、建筑超强的导电性、导热性高速公路”,导电速度比铜快100意味着电流在其表面几乎无阻力了理想的基础材料。同时,石墨烯使得其在散热材料和热管理系统超薄超透石墨烯非常薄,只有一层碳原子,而且透明度达到97%件方面有特殊的优势。石墨烯独特的二维结构赋予其超大的比表面积和高度的孔隙有望解决诸多环境问题。31
34探秘能开火箭、炼钢还能治病的“氢”世界·产业方向:新能源、新能源汽车、新型储能走进浙江清华长三角研究院智慧能源研究中心电影《流浪地球》的片头,幼间站的爸爸刘培强:“爸爸,氢是氢(H),在元素周期表中位于色无味、极易燃烧的气体。空气里的含量几乎为零。但氢气燃烧热值高,而且燃烧释放能量后生成水,是一种非常清洁无污染的能源。每千克氢气燃烧放出的热量为3倍多。2075年,电影里那时氢能已经被广泛应用于交通、工业、化工以及建筑等诸多领域。2050年氢能源就将有望贡献全球整体能源需求的,创造出年均2.5万亿美元总产值。根据中国氢能联盟预计,到205010%,创造超过10万月子们,走进了浙江清华长三角研究能源产业共性技术与关键材料研发、以开展应用性科技研究为目的的创新型科研机构,长三院智慧能“灰氢”“蓝氢”“绿氢”都是什么?研究中心的主任助理、博士后汪宗御就给孩子们科普了关于“氢”的我们熟悉的水便是氢的“仓库”,而在泥土里也约有1.5%其他能源制取,而不像煤、石油、天然气可以直接开采。而根据制取过程的碳排放强用碳捕集和封存技术,实现低碳制氢;而绿氢是通过太阳能、风力等目前,我国氢气制取以煤制氢方式为主,占比约80%70%
35御告诉大家,目前我国氢能应用占比最大的领域是工业领域。氢能除然气作为还原剂,可以消除炼铁和在电力领域,因为可再生能源具有不稳定性,而通过电—氢—电的转化方式,氢能可以成为一种新型的储能形式。在用电低谷期,利用富余的可再生能源电力电解水储能的存储规模更大,可达百万千风能、水资源等产出差异实现季节“同学们还知道哪些氢能的应看到有公交车写的是氢能源巴士”,巴在投入使用了。”在互动环节,孩子们也表达了的氢气那么多,是不是可以把它们了氢燃料电池动力系统,“燃料电
36送到全身,燃料电池也是给动力系行驶、工作。”夏全刚告诉大家,截至年底,我国新能源汽车保有量近1500万辆,占新能源汽车总量近80%随着发展,锂电池技术的瓶颈逐渐显现,而燃料电池汽车将成为未来的突破口和发展趋势。国际氢能委年,氢能将承担的能源终端需求,燃料25%。能源大巴。大巴缓缓地在园区行驶,车辆行驶平稳无震动,与普通汽车相比,它更加环保、安静和高效。“平时坐普通的车偶尔会有汽油味,但氢能:应用多面手氢能是公认的清洁能源,逐渐被广泛应用于生产生活的各个领域之中,带来诸多助益。氢是生产合成氨和甲醇等化工品的原料。合成氨含一个氮原子、三个氢原子,是化肥工业(氮肥)和有机化工的主要原料。氢能源的有效利用既可以减少碳排放,还可以降低对化石能源广阔,氢燃料电池为核心部件。储能可以同时提高可再生能源的平滑电网的输出。·新质科学词典航天含量最丰富、燃烧热值高、燃烧性箭的主要燃料之一。余种疾病用。的作用。像氢水稻、氢火龙果、氢草莓、验,成果颇丰。日 A10
37算天、算地、算人的神奇透明房子·产业方向:新一代信息技术走进“乌镇之光”超算中心算力觉醒 逐梦数字新纪元2014年,首届世界互联网大会人群首次超过传统PC十年来,乌镇的互联网话题一直没停过。从5G到大数据、人工智能,再到当下引领风潮的大模型,“枕水乌镇”已然蜕变成了“云上世界互联网大会上,这7月25“乌镇之光”超算中心,桐乡市科万网友一起感受这个浙江省“最强大脑”的科中心顺利通过国家科技部的严格个这样的超算中心,填补了浙踏入了一个科技与未来的交汇之在这里,孩子们深入了解了超“芯—端—云—算”构建起一条完智慧。大家通过直观的展示,感受算力量。它的速度有多快?如果全亿人共同努力,每人每秒进41冷技术,通过将元器件浸泡在一种
这神奇的“乌镇之光”超算中心究竟能够算些什么呢?讲解老师告诉大家,“简单地说它可以算天、算地、算人”。比如在杭州第亚运会期间,浙江省大气环境监测预警预报平台就是借助超算中心强大的算力,实现了预报精度的飞原来的16平方公里精确到了1平天延长到了15天。围还涵盖了人工智能、智慧城市、生命科学等多个前沿领域,为科学我国的超级计算参观完令人震撼的超算中心姜老师告诉大家,超级计算机(Supercomputer)顾名思义,就量超算的关键指标,可不单单只有效率同样至关重要。区拥有雄厚的科研实力和经济基础,能够支撑超算中心的建设和运营。500公司合作研发的“Frontier”。21世纪以来,我国的计算领入自主研发,涌现出一批具有自主知识产权的高性能计算技术和产品。计算领域?超级计算究竟可以给我们的生活带来怎样的变化?生产方面发挥重要作用,而且还能为我们的社会服务带来巨大的帮括乌镇实验室、之江实验室、南湖实验室在内的多个重点实验室提能计算的发展为汽车设计行业带来的巨大变革。通过高性能计算,车的每一个部件和整体性能,从而高性能计算也能发挥巨大的作用。如今许多电影都采用了大量虚拟盛宴。而普通计算机因为计算能力和复杂的渲染需求。的渲染,呈现出令人惊叹的视觉效翁丹妮《都市快报》月
39·新质科学词典超级计算如何改变我们的生活?气候模拟与预测:利用高性能候变化提供科学依据。生命演化:通过高性能计算对的发展。天体物理模拟:借助高性能计算模拟宇宙天体的运动和演化过和碰撞仿真,提高汽车的安全性能和研发效率。石油勘探与开发:通过高性能计算对地质数据进行处理和分析,模拟新材料的结构和性能,加速新材料的研发周期,推动材料科学的社会服务领域应用智慧城市构建:借助高性能计医疗健康大数据分析:通过高性能计算对海量医疗健康数据进行挖掘和分析,为疾病预防、诊断监测和分析,及时发现潜在风险,
40原来 AI 还能这么用!探索不一样的人工智能·产业方向:新一代信息技术·活动主题:算力觉醒 逐梦数字新纪元超维时代·图灵是数学、逻辑与域的重要人物之一,被尊称为“人工智能之父”,他提出的图灵机和图灵测试,奠定了计算机科学和在浙江,有一座和图灵同名的纪城核心区块,正如名字一般,这是一个围绕计算机技术和研究人年图灵小镇首次亮相,今年年初,图灵小镇心的核心基础设施——AIGC智算中心正式启用,小镇拥有了全国顶了强劲动能。从横空出世至今,新一代人工智能浪潮奔涌而至,AIGC正以颠覆性的技术力量,引领着生产力与生产关系的的数字经济与科技创新高地,正引领着一场关于“新质生产力”的探AIGC样改变未来?带着这些问题,7月31浙江省科协“走进新质生产力”系列科普活动来到了新一站——图灵小镇AIGC创新中心,这场活动也是“智行未来探寻科技之光”科邀公众和网友一起共同探索人工智能的奥秘,深度领略智算中心的神奇魅力,度过了一个创意无穷的科学之夜。快速创作一首歌和一幅画动屏前,争先恐后地输入着指令,兴奋地等待着断收获充满未知却又惊喜无限的AI“走进”活动,大家近距离地接触和了解大模型是如何通过海量数技术如何重塑生产力与生产关系,催生新业态与新模式。AI助手、灵 犀智画、AI音乐创作”区域,孩子的身影,人工智能已经深入渗透到日常生活的方方面面。AIGC科技与人文的完美融合,以科学之“智”,让我们的生活变得更“乐”。从物理世界向数字世界跃迁AI时代充满着机遇和挑战
41“AI时代的变革与创新”。传递在数字时代变得无比迅速,而的无数知识并能高效地处理,甚至开始自我创造新知识。发展史,现场观众听得目不转睛。年,包括了诺贝尔奖得主在内的全世界最顶尖的一批人聚在美国达特茅次开了问题:怎么用机器来模仿人类学习以及其他方面的智能,首次提出了“人工智能”,这一年被称为人工智战胜了国际象棋棋王卡斯帕罗夫;2016年人工智能“阿尔法狗”战胜了围棋天才李世石,在人类最复“眼睛”;随着物联感知技术的发了五感;2020年,人工智能在蛋人类;2022年,震撼了世界。的潮流如同钱塘江潮一般滚滚而来势不可挡。AI赋能千行百业——文化、经济、政工,人工智能大大降低了文化工作发展速度;减轻了政务人员文书负担,提升了人民生活质量。可见,在办事效率、制造精度、创作创意方面,AI在互动环节,很多孩子大胆提工智能会帮助残疾人变成健康人39
42·新质科学词典AIGC这个名词是Artificial Intelligence Generated Content的缩写,翻译成中文的意思是:生成式人工智能。基于训练数据和生3D交互内容等各种形式的内容和数据,是人工智能1.02.0·文化从文生文到文生图,创意无限的同时,也极大降低了文化工作者·经济AI+52个机械臂在下共同起舞。还有一秒500毫毕现的视觉智能、高速装配 1分钟32400颗元器件绝无差错,将人从繁重的体力劳动中解脱了出来。·应急救援无人机器设备,让救援变得更快更安全。在人工智能飞速发展的现在,有一机遇多多的同时也挑战横生,当科技竞争的制高点,也是大国科技角力的核心,或许“驾驭AI裹挟,而AI不能被停止,也不应停止。AI是承正是我们无数先贤在历史长在未来,没准我们将乘着数字之力在现实与虚拟之间跳跃,在过去与未来之间迁徙,在星际之间穿梭。此外,在我们熟悉的影视领域,高性能计算也能发挥巨大的作用。如今许多电影都采用了大量虚拟盛宴。而普通计算机因为计算能力有限,难以应对大规模的数据处电影《阿凡达》就通过高性能电脑充满奇特植物和生物的潘多拉星球——星球上的每一片树叶、每一令人惊叹的视觉效果。月
43·产业方向:绿色环保走进浙江大学杭州国际科创中·活动主题:当听到“土壤”这个词时,你脚下这片深沉厚重、给予我们生命到些许陌生。术协会主办的“走进新质生产力”系列科普活动来到了浙江大学杭走进实验室仪器,它可以帮助我们了解土壤中物质实验的装备,里面是全封闭的,能够全方位保障科学家的健康。”……隔着透明的玻璃窗,孩子们瞪大了眼睛,好奇的脑袋凑在一起叽叽喳喳,“曹老师,这个是做什么的呀?”“曹老师,那这个呢?”尽体验,孩子们心中对“土壤”的好壤环境的“新质生产力”,实现土壤数据等产业的突破变革。
44科学家做科普听听土壤里的“大学问”接下来,曹利锋给孩子和家长们带来了一场题为《土壤健康与你我他》的科普分享。曹利锋把土壤比作地球“活的皮肤”,“土壤是覆盖在地球表面的一层疏松物质,它之前,中国探月工程嫦娥六号任务圆满成功,实现了世界首次月球背面采样返回,带回了珍贵的月背样品。曹利锋告诉大家:“月壤跟我们的土壤可是大不相同,那究竟哪里不一样?”他解释道,我们球“活的皮肤”,滋养着大地上的万在我们印象中,土壤似乎都是黑色或者棕色的,但其实土壤也是大家,“当氧化铁在土壤中的含量高时,土色就会发红,或者呈棕红色;壤中的氧化铁又变成了氧化亚铁,土壤就呈现出灰蓝色。”家们提供了宝贵的线索,帮助他们判断土壤的内在性质及其变化,成为划分土壤层次、研究土壤特性的关键依据。“小朋友们,你们知道土壤有哪些类型吗?”曹利锋继续提问。“我知道!”前排的一个小男孩自信地举手,“土壤分为黏土、壤土、沙质土。”在小学四年级的课程中,孩子们已经初步接触到了土壤的基础知识。“那么,沙质土、黏质土、壤土分诉孩子们,我们熟悉的花生,根系合黏质土壤。还有壤土,则因其兼具保水性和透气性,是比较理想的95%的食物源自这两种基本资源。”曹利锋强调,保护土壤其实就是在近年来,“双碳”目标已成为社会热议的话题,实际上,土壤也对“碳中和”的实现有着重要的意义。“土壤碳汇”就是指土壤从大活动和机制。如果土壤管理不当,导致土壤碳汇功能受损,将会严重52-3cm1000年的时间。感受“土壤”的科学魅力科普课堂结束后,孩子们还在为样本放置在透明容器内,然后缓壤土介于两者之间,呈现出良好的着这些现象背后的原因,仿佛一个个小小科学家。接着是通过活性炭观察土壤导下,孩子们将含有模拟污染物的溶液倒入装有活性炭的容器中。随
45·新质科学词典什么是“土壤碳汇”?体的形式被直接或间接储存到土土壤无机物,或间接通过植物光合作用将大气中的二氧化碳转化为碳汇研究和管理实践的重点是土时间更长,与大气成分进行活性交换的主要是土壤有机碳。如何提高“土壤碳汇”潜力?优良的农田管理措施可以提在耕作制度、施肥管理、秸秆还田等方面。传统的翻耕会改善土壤通气护暴露出来。而采取少耕、免耕措壤中秸秆等有机质的循环周期,降低农业温室气体的排放。此外,秸秆还田是向农田土壤归还有机碳着时间的推移,原本浑浊的溶液逐渐变得清澈,孩子们惊叹于活性炭帮助净化土壤中的污染物。最后,他们学会了如何进行科学测量,更记者翁丹妮《都市快报》8版
46透过机器之“眼”我们正在“看见”更大的世界·产业方向:未来显示走进中国视谷·先临三维·活动主题:走进数字达尔文的智能“视”界视觉,是人类感知世界的一扇的知识都来源于此。因为视觉,我们领略到色彩的万千缤纷;因为视觉,我们观赏到自然的宏伟壮丽。光线、空间的约束,在面对复杂、一种视觉机器去弥补缺陷、解决困扰呢?“机器视觉技术”,一项让机器得进行处理并加以理解,最终用于实际检测、测量和控制。在很大程度就是这样一家不断推进对3D视月14日,在浙江省科协的支持下,2024浙江省科协“走进新质生产力”系列科普活动走进了中国视谷,来到先临三维,带领公众近距离了解高精度3D术在新质生产力中的核心地位,深入探索它如何赋能汽车工业、能源前几年,《我在故宫修文物》的中国文物修复技术,流转千年的文物在专家们手中焕发新生。随着科技的发展,越来越多的新科技给近年来,“虚拟博物馆”不断拟技术,打破实体博物馆的局限性,以满足公众多元化的需求。其中文物三维数据的获取就是“虚拟博物馆”建设中至关重要的一环。事实上,“数字化视觉采三维技术工程师洪文静详细分析和介绍了该系统的运作和应用。积山石窟扫描案例,让大家看到了高精度扫描技术的魅力所在。与传统的手工测量和建模方法相比,这项技术能够实现无接触、无损害、全方位且精准高效的文物信息记录,建立起文物的数字化档案,从而最大限度地减少了对文物的二次破坏。字文物数据除了应用于了巨大的潜力。例如,福建博物馆为了让珍藏在馆中的德化白瓷艺术品走出博物馆,让更多人知晓,采用了高精度三维扫描仪进行文物元素采集,造出一系列富有创意的文具、饰品白瓷独特的艺术美感与深厚的文设计技术”应用再到“线上平台展示”,因此在许多文物相关工作中都发塔内文物实行三维数字化存档;在
47花瓷”项目中,3D数字化视觉采集系统为3D扫描口腔扫描汽车扫描人体……牙齿正畸、修复、种植、美学等诊3D口腔扫描设备,并邀请小朋不由被大屏幕上迅速成型的口腔“请躺下,放轻松。”工作人员将的口腔模型就实时在电脑上生成。小朋友笑着补充道。随后,大家来到综合展厅。只眼前的汽车竟“钻”进了电子屏幕万8分钟后,一个完整的车辆数字三维模型便
48·新质科学词典空间智能(Spatial Intelligence)目前,“空间智能”已成为人能够观察、理解三维空间,并在三维空间中自主采取行动的智慧能力。以OpenAI公司于5GPT-4o模型为标志,到以明确应用范围、构建产品形态为主的“下半场”。在这一背景下,作“这就是高精度工业3D寸关系等信息,和现实物体高度一致,可以广泛运用于工业测量的各个环节。”工作人员向大家介绍道。随后,大家跟随工作人员一起继续近距离观看3D扫描的过程。小朋友们个个摩拳擦掌,争先恐后奋的光芒。其中最吸引大家的当数“人体扫描”了。被扫描者只需站立不动,目视前方,等待完成360度全方位扫描,顷刻之间就能获得数字模型。不到3分钟,一个色彩、表情、形态与真栩栩如生地出现在屏幕中。向数字世界转化的奇妙过程。他们不仅听到了专业解说,更亲身感受3D之眼,我们能够探索一个更加精细道:“扫描真的很神奇,好多我根本看不到的东西,它都可以看到,3D成为拓展人类视觉能力的重要工具,在汽车制造、能源开发、电子至虚拟现实等多个领域绽放着耀眼的光芒。46通讯员章熳《都市快报》15版
49除了发电新质生产力的打开方式·产业方向:新能源走进秦山核电·活动主题:核 XIN 动力 逐浪能源新征程能源是人类文明的先决条件,更是现代科技力和生产力发展的基本要素。当下正处在能源转型的关键时期,作为一种清洁、高效的能源形式,核能自诞生之初就伴随着社会的进步而不断发展,如今也亿分之一,却蕴藏着惊人的巨大能235裂变以后产生的能量,大致相当于吨标准煤充分燃烧释放的热量。核电有哪些优势与应用,如何创新推动其成为新质生产力,未来又会对哪几个行业产生深远影25动力,逐浪能源新征程”(活动由中国核学会、海盐县科学技术协公众以沉浸式、体验式的新方式近距离接触核能,了解核能的科学原理以及未来应用。第一站先是走进了中国核电科技馆。作为国内最大、公众体验有亚洲最大的室内LED
50界最大的核电压水堆主线模型,还有核谐家园多媒体沙盘展示、多种寓教于乐的互动体验类科普设备。来自海盐县武原中学教育集团的孩子们跟随着老师的讲解,一步步深入了解秦山核电站的历史渊源和相关科学知识。1982秦山集结,我国大陆第一座核电站——秦山核电一期工程就这样如火如荼地展开。作为中国第一座自行设计、建造的商用核电站,它有的发展历程,也成为我国核能技9520亿千瓦时,是我国基地。有了基础知识积累之后,当正式走进第二站秦山核电站的时候,大家会有更深刻与直观的科学体验。俯瞰着秦山核电基地一期工程、30多年来,秦山核电与汹涌澎湃的钱江潮一起,记录了一代代科技人的自强不息。多年来,中国核电经历了从跟跑到并跑、再到领跑的自主发展历程,也成功实现从发电到多元化综合利用的创新升级,包括节能减排措施和智能化运维技术等。秦山核电站在新质生产力背景下也在不断探索多元化之光荣”金字招牌。体检中用到的同位素讲到秦山核电的新质生产力,除了核电本身之外,这次还走进了一个很神奇的地方。第三站,带领今年生-14难题,同时也进一步展示了核能技术的广泛应用前景。再来科普一下,质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。听着有些拗口复康的神秘武器。全球共有100位素应用于医学领域,其中30余种用于疾病的诊断治疗。医用同位素是核医学诊疗的物质基础,利用医用同位素对心脑血管、恶性肿瘤、神经退行性等重大疾病进行诊断治疗具有不可替代的优势。比如应用于甲亢、甲癌治疗的碘-131常用于辐射育种、刺激增产、辐射等。熟悉——碳-14,它是碳元素的一多人现在的体检中都会有专门的于传统的胃镜检查,使用同位素碳碳标记化合物广泛应用于化广泛应用,并且成为了人类提高健段我国自主生产的部分同位素仅能满足国内少量需求,存在潜在风险。产业发展的先行地之一,正在布局疗中心“两基地、两中心”的全产业链体系。和医用钴在开发其他多种同位素,积极探索27